物理人教（2019）必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 能力巩固题（含答案）

2022—2023学年物理人教（2019）必修第一册第二章 匀变速直线运动的研究 能力巩固题附答案
一、选择题。
1、（双选）如果打点计时器用50Hz的交流电，下列说法中正确的是( )
A．打点计时器的打点周期是0.02s
B．每隔2个点取一个计数点，则计数周期为0.04s
C．每隔5个点取一个计数点，则计数周期为0.1s
D．每5个点取一个计数点，则汁数周期为0.1s
2、(双选)如图所示是某物体做直线运动的v t的图像，由图像可知，下列说法中正确的是(　　)
A．物体在0～10 s内做匀速直线运动
B．物体在0～10 s内做匀加速直线运动
C．物体运动的初速度为10 m/s
D．物体在0～10 s内的加速度为2.5 m/s2
3、一辆汽车从车站以初速度为零匀加速直线开出，开出一段时间之后，司机发现一乘客未上车，便紧急刹车做匀减速运动。从启动到停止一共经历t＝10 s，前进了15 m，在此过程中，汽车的最大速度为(　　)
A．1.5m/s B．3 m/s C．4 m/s D．无法确定
4、取一根长2 m左右的细线、5个铁垫圈和一个金属盘，在线端系上第一个垫圈，隔12 cm再系一个，以后垫圈之间的距离分别为36 cm、60 cm、84 cm，如图所示。站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘。松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5个垫圈(　　)
A．落到盘上的声音时间间隔越来越大
B．落到盘上的声音时间间隔相等
C．依次落到盘子的速率关系为1∶∶∶2
D．依次落到盘上的时间关系为1∶(－1)∶(－)∶(2－)
5、一个物体从静止开始做匀加速直线运动，它在第1 s内与第2 s内的位移之比为x1:x2，在走完第1 m时与走完第2 m时的速度之比为v1:v2.以下说法正确的是(　　)
A．x1:x2＝1:3，v1:v2＝1:2 B．x1:x2＝1:3，v1:v2＝1:
C．x1:x2＝1:4，v1:v2＝1:2 D．x1:x2＝1:4，v1:v2＝1:
6、一辆汽车在4 s内做匀加速直线运动，初速度为2 m/s，末速度为10 m/s，在这段时间内(　　)
A．汽车的位移为24 m B．汽车的加速度为3 m/s2
C．汽车的平均速度为8 m/s D．汽车在中间时刻的速度为7 m/s
7、（双选）跳伞运动员从某高度的直升机上跳下，经过2 s拉开绳索开启降落伞，此后再过18 s落地，整个跳伞过程中的v－t图像如图所示，根据图像信息可知(　 　)
A．第10 s的末速度等于前两秒的平均速度
B．14 s末加速度为零
C．前2 s跳伞运动员做自由落体运动
D．跳伞运动员下落的总高度约为240 m
8、（双选）根据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式就能直接得到的物理量是( )
A．时间间隔 B．位移 C．加速度 D．平均速度
9、(双选)如图所示是某一物体运动的v t图像，从图像可知速度与加速度在下列哪段时间方向相同(　　)
A．0～2 s B．2～4 s C．4～5 s D．5～6 s
10、（多选）A、B两质点在同一条直线上运动的v －t图像如图所示。A的最小速度和B的最大速度相同。已知在t1时刻，A、B两质点相遇，则(　　)
A．出发时质点A在后，质点B在前
B．在0～t2时间内，质点A的加速度先变小后变大
C．在0～t2时间内，两质点的位移相同
D．在0～t2时间内，质点A的平均速度大于质点B的平均速度
11、（双选）若一物体从某星球表面竖直向上抛出(不计气体阻力)时的x t图像如图所示，则(　　)
A．该星球表面的重力加速度为1．6 m/s2
B．该物体上升的时间为10 s
C．该物体被抛出时的初速度为8 m/s
D．该物体落到该星球表面时的速度为16 m/s
12、（多选）利用打点计时器测定物体做匀变速直线运动的加速度时，在纸带上打出一系列的点。设各相邻计数点之间的距离分别为s1、s2、s3、s4，相邻计数点间的时间间隔为了，则下列关系中正确的是 ( )
A．s2-s1=at2 B．s4-s1=at2
C．打点2时物体的速度为v2=（s2-+s3）=/2T D． s1=aT2/2
13、假设某无人机靶机以300 m/s的速度匀速向某个目标飞来，在无人机离目标尚有一段距离时发射导弹，导弹以80 m/s2的加速度做匀加速直线运动，以1 200 m/s的速度在目标位置击中该无人机，则导弹发射后到击中无人机所需的时间为(　　)
A．3.75 s B．15 s C．30 s D．45 s
14、（双选）对于如图所示的情景，交通法规定“车让人”，否则驾驶员将受到处罚。若以8 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，有行人正在过人行横道，此时汽车的前端距停车线8 m，该车减速时的加速度大小为5 m/s2。下列说法正确的是(　　)
A．驾驶员立即刹车制动，则至少需要2 s汽车才停止
B．在距停车线6.4m处才开始刹车制动，汽车前端恰能停止于停车线处
C．若经0.2s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处
D．若经0.4s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处
15、（多选）某同学在一废弃矿井的井口每隔0．5 s由静止释放一个石子，当第7个石子刚开始释放时，第1个石子恰好到达井底，不计空气阻力，g＝10 m/s2，则下列说法正确的是(　　)
A．矿井深度为61．25 m
B．当第1个石子恰好到达井底时，第1个石子与第2个石子之间的距离达到最大值
C．当第1个石子恰好到达井底时，第3个和第5个石子之间的距离为15 m
D．当第1个石子恰好到达井底时，第4个石子的瞬时速度为15 m/s
二、非选择题。
16、甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验．实验中，甲同学负责释放金属小球，乙同学负责在小球自由下落的时候拍照．已知相机每间隔0.1 s拍1幅照片．
(1)若要从拍得的照片中获取必要的信息，在此实验中还必须使用的器材是____________．(填正确答案标号)
A．米尺 B．秒表 C．光电门 D．天平
(2)简述你选择的器材在本实验中的使用方法．
________________________________________________________________。
(3)实验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab＝24.5 cm、ac＝58.7 cm，则该地的重力加速度大小为g＝________m/s2.(保留2位有效数字)
17、（计算类）汽车在平直公路上以10 m/s的速度做匀速直线运动，发现前面有情况而刹车，获得的加速度大小是2 m/s2，则：
(1)汽车经3 s时速度的大小为多少？
(2)汽车经5 s时速度的大小为多少？
(3)汽车经10 s时速度又为多少？
18、（计算类综合题）一辆长途客车正在以v＝20 m/s的速度匀速行驶， 突然，司机看见车的正前方x＝45 m处有一只小狗(图甲)，司机立即采取制动措施。从司机看见小狗到长途客车开始做匀减速直线运动的时间间隔Δt＝0.5s。若从司机看见小狗开始计时(t＝0)，该长途客车的速度—时间图像如图乙所示。求：
(1)长途客车在Δt时间内前进的距离；
(2)长途客车从司机发现小狗至停止运动的这段时间内前进的距离；
(3)根据你的计算结果，判断小狗是否安全。如果安全，请说明你判断的依据；如果不安全，有哪些方式可以使小狗安全。
19、（计算题）甲、乙两个同学在直跑道上练习4×100 m接力跑，如图所示，他们在奔跑时有相同的最大速度．乙从静止开始全力奔跑需跑出25 m才能达到最大速度，这一过程可看成匀变速运动．现在甲持棒以最大速度向乙奔来，乙在接力区伺机全力奔出．若要求乙接棒时奔跑速度达到最大速度的80%，则：
(1)乙在接力区需奔出多长距离？
(2)乙应在距离甲多远时起跑？
2022—2023学年物理人教（2019）必修第一册第二章 匀变速直线运动的研究 能力巩固题附答案
一、选择题。
1、（双选）如果打点计时器用50Hz的交流电，下列说法中正确的是( )
A．打点计时器的打点周期是0.02s
B．每隔2个点取一个计数点，则计数周期为0.04s
C．每隔5个点取一个计数点，则计数周期为0.1s
D．每5个点取一个计数点，则汁数周期为0.1s
【答案】AD
2、(双选)如图所示是某物体做直线运动的v t的图像，由图像可知，下列说法中正确的是(　　)
A．物体在0～10 s内做匀速直线运动
B．物体在0～10 s内做匀加速直线运动
C．物体运动的初速度为10 m/s
D．物体在0～10 s内的加速度为2.5 m/s2
【答案】BC
3、一辆汽车从车站以初速度为零匀加速直线开出，开出一段时间之后，司机发现一乘客未上车，便紧急刹车做匀减速运动。从启动到停止一共经历t＝10 s，前进了15 m，在此过程中，汽车的最大速度为(　　)
A．1.5m/s B．3 m/s C．4 m/s D．无法确定
【答案】B
4、取一根长2 m左右的细线、5个铁垫圈和一个金属盘，在线端系上第一个垫圈，隔12 cm再系一个，以后垫圈之间的距离分别为36 cm、60 cm、84 cm，如图所示。站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘。松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5个垫圈(　　)
A．落到盘上的声音时间间隔越来越大
B．落到盘上的声音时间间隔相等
C．依次落到盘子的速率关系为1∶∶∶2
D．依次落到盘上的时间关系为1∶(－1)∶(－)∶(2－)
【答案】B　
5、一个物体从静止开始做匀加速直线运动，它在第1 s内与第2 s内的位移之比为x1:x2，在走完第1 m时与走完第2 m时的速度之比为v1:v2.以下说法正确的是(　　)
A．x1:x2＝1:3，v1:v2＝1:2 B．x1:x2＝1:3，v1:v2＝1:
C．x1:x2＝1:4，v1:v2＝1:2 D．x1:x2＝1:4，v1:v2＝1:
【答案】B
6、一辆汽车在4 s内做匀加速直线运动，初速度为2 m/s，末速度为10 m/s，在这段时间内(　　)
A．汽车的位移为24 m B．汽车的加速度为3 m/s2
C．汽车的平均速度为8 m/s D．汽车在中间时刻的速度为7 m/s
【答案】A
7、（双选）跳伞运动员从某高度的直升机上跳下，经过2 s拉开绳索开启降落伞，此后再过18 s落地，整个跳伞过程中的v－t图像如图所示，根据图像信息可知(　 　)
A．第10 s的末速度等于前两秒的平均速度
B．14 s末加速度为零
C．前2 s跳伞运动员做自由落体运动
D．跳伞运动员下落的总高度约为240 m
【答案】AB
8、（双选）根据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式就能直接得到的物理量是( )
A．时间间隔 B．位移 C．加速度 D．平均速度
【答案】AB
9、(双选)如图所示是某一物体运动的v t图像，从图像可知速度与加速度在下列哪段时间方向相同(　　)
A．0～2 s B．2～4 s C．4～5 s D．5～6 s
【答案】BD
10、（多选）A、B两质点在同一条直线上运动的v －t图像如图所示。A的最小速度和B的最大速度相同。已知在t1时刻，A、B两质点相遇，则(　　)
A．出发时质点A在后，质点B在前
B．在0～t2时间内，质点A的加速度先变小后变大
C．在0～t2时间内，两质点的位移相同
D．在0～t2时间内，质点A的平均速度大于质点B的平均速度
【答案】ABD
11、（双选）若一物体从某星球表面竖直向上抛出(不计气体阻力)时的x t图像如图所示，则(　　)
A．该星球表面的重力加速度为1．6 m/s2
B．该物体上升的时间为10 s
C．该物体被抛出时的初速度为8 m/s
D．该物体落到该星球表面时的速度为16 m/s
【答案】AC　
12、（多选）利用打点计时器测定物体做匀变速直线运动的加速度时，在纸带上打出一系列的点。设各相邻计数点之间的距离分别为s1、s2、s3、s4，相邻计数点间的时间间隔为了，则下列关系中正确的是 ( )
A．s2-s1=at2 B．s4-s1=at2
C．打点2时物体的速度为v2=（s2-+s3）=/2T D． s1=aT2/2
【答案】ABC
13、假设某无人机靶机以300 m/s的速度匀速向某个目标飞来，在无人机离目标尚有一段距离时发射导弹，导弹以80 m/s2的加速度做匀加速直线运动，以1 200 m/s的速度在目标位置击中该无人机，则导弹发射后到击中无人机所需的时间为(　　)
A．3.75 s B．15 s C．30 s D．45 s
【答案】B
14、（双选）对于如图所示的情景，交通法规定“车让人”，否则驾驶员将受到处罚。若以8 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，有行人正在过人行横道，此时汽车的前端距停车线8 m，该车减速时的加速度大小为5 m/s2。下列说法正确的是(　　)
A．驾驶员立即刹车制动，则至少需要2 s汽车才停止
B．在距停车线6.4m处才开始刹车制动，汽车前端恰能停止于停车线处
C．若经0.2s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处
D．若经0.4s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处
【答案】BC
15、（多选）某同学在一废弃矿井的井口每隔0．5 s由静止释放一个石子，当第7个石子刚开始释放时，第1个石子恰好到达井底，不计空气阻力，g＝10 m/s2，则下列说法正确的是(　　)
A．矿井深度为61．25 m
B．当第1个石子恰好到达井底时，第1个石子与第2个石子之间的距离达到最大值
C．当第1个石子恰好到达井底时，第3个和第5个石子之间的距离为15 m
D．当第1个石子恰好到达井底时，第4个石子的瞬时速度为15 m/s
【答案】BCD　
二、非选择题。
16、甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验．实验中，甲同学负责释放金属小球，乙同学负责在小球自由下落的时候拍照．已知相机每间隔0.1 s拍1幅照片．
(1)若要从拍得的照片中获取必要的信息，在此实验中还必须使用的器材是____________．(填正确答案标号)
A．米尺 B．秒表 C．光电门 D．天平
(2)简述你选择的器材在本实验中的使用方法．
________________________________________________________________。
(3)实验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab＝24.5 cm、ac＝58.7 cm，则该地的重力加速度大小为g＝________m/s2.(保留2位有效数字)
【答案】(1)A　 (2)将米尺竖直放置，使小球下落时尽量靠近米尺　 (3)9.7
【解析】(1)此实验用数码相机替代打点计时器，故实验原理是相同的，仍然需要米尺来测量点与点之间的距离，故选A.
(2)米尺在本实验中的使用方法为：将米尺竖直放置，使小球下落时尽量靠近米尺，这样便于测量连续几张照片上小球位置之间的距离．
(3)利用逐差法Δx＝aT2求加速度a.则a＝＝＝9.7 m/s2。
17、（计算类）汽车在平直公路上以10 m/s的速度做匀速直线运动，发现前面有情况而刹车，获得的加速度大小是2 m/s2，则：
(1)汽车经3 s时速度的大小为多少？
(2)汽车经5 s时速度的大小为多少？
(3)汽车经10 s时速度又为多少？
【答案】(1)4 m/s　 (2)0　 (3)0
【解析】汽车刹车后减速至速度为零不可能再反向加速运动，故速度减为零后就静止了，因此这类题应先判断多长时间汽车停下，再来求解．
设历时t0时间汽车停下，取匀速运动方向为正方向，
由v＝v0＋at得t0＝ s＝5 s
(1)v3＝v0＋at＝10 m/s＋(－2)×3 m/s＝4 m/s
(2)v5＝0
(3)v10＝0。
18、（计算类综合题）一辆长途客车正在以v＝20 m/s的速度匀速行驶， 突然，司机看见车的正前方x＝45 m处有一只小狗(图甲)，司机立即采取制动措施。从司机看见小狗到长途客车开始做匀减速直线运动的时间间隔Δt＝0.5s。若从司机看见小狗开始计时(t＝0)，该长途客车的速度—时间图像如图乙所示。求：
(1)长途客车在Δt时间内前进的距离；
(2)长途客车从司机发现小狗至停止运动的这段时间内前进的距离；
(3)根据你的计算结果，判断小狗是否安全。如果安全，请说明你判断的依据；如果不安全，有哪些方式可以使小狗安全。
【答案】见解析。
【解析】(1)公共汽车在司机的反应时间内前进的距离
x1＝vΔt＝10 m
(2)公共汽车从司机发现小狗至停止的时间内前进的距离
x2＝x1＋vt/2＝50 m
(3)因为x2>x，所以小狗不安全。
若要小狗不发生危险，可以采用如下的一些方式：
①加大刹车力度增大刹车加速度，使汽车刹车距离减小5 m以上。
②提前鸣笛使小狗沿车的前进方向在4.5s内跑出5 m以上的距离，或小狗沿垂直运动的方向在4.5s内跑出的距离超过车的宽度。
19、（计算题）甲、乙两个同学在直跑道上练习4×100 m接力跑，如图所示，他们在奔跑时有相同的最大速度．乙从静止开始全力奔跑需跑出25 m才能达到最大速度，这一过程可看成匀变速运动．现在甲持棒以最大速度向乙奔来，乙在接力区伺机全力奔出．若要求乙接棒时奔跑速度达到最大速度的80%，则：
(1)乙在接力区需奔出多长距离？
(2)乙应在距离甲多远时起跑？
【答案】(1)16 m　 (2)24 m
【解析】(1)设两人奔跑的最大速度为v，则对乙从静止开始全力奔跑达到最大速度的过程，以及乙接棒时奔跑达到最大速度的80%的过程，分别应用匀变速直线运动速度与位移关系式，有v2＝2ax ①
(0.80v)2＝2ax′ ②
由①②两式可解得乙在接力区需奔出的距离：
x′＝0.64x＝0.64×25 m＝16 m.
(2)设乙在距甲为x0处开始起跑，到乙接棒时跑过的距离x′＝16 m，所经历的时间为t，则甲、乙两人在时间t内通过的位移有如下关系：vt＝x0＋x′ ③
又由平均速度求位移的公式可知乙的位移：
x′＝t ④
由③④两式可解得x0＝1.5x′＝1.5×16 m＝24 m。